消防无线视频移动传输系统.docx

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消防无线视频移动传输系统

消防无线视频移动传输系统

解决方案

成都智鼎科技有限责任公司

2008年6月

一、概述2

二、设计目标3

三、系统设计原则4

四、消防移动流媒体指挥系统总体方案设计7

1、系统描述7

2、系统覆盖区域7

3、系统拓扑图7

4、系统组成9

（一）单兵背负式无线传输系统9

（二）车载无线图像传输系统10

（三）系统配置列表11

五、移动流媒体传输系统的技术特点12

一、概述

当前，科技发展日新月异，我们已经步入了信息化时代。

在部队、公安、武警、森林消防等部门，实现信息化已经成为一个重要的课题。

随着信息程度的提高，为了能够迅速的处理各种应急事情的发生，就必须能够快速、及时、准确地收集到各种应急信息，需要通过多种方式进行高效的沟通，为上级指挥中心提供科学的辅助决策信息，网络视频系统无疑是最有效的沟通的手段。

移动指挥作战系统采用移动流媒体传输设备与单兵、指挥车、指挥中心之间构成临时局城网络，快速、及时、准确地收集到现场信息，通过多种方式接入（民用）国防信息网与指挥中心进行高效地沟通，使之能够随同作战进程的发展和战况变化，实施灵活机动的指挥。

随着信息化程度越来越高，移动指挥作战也应适应信息化发展要求；全球信息化的迅速发展促使城市信息化的建设，要求移动视频指挥系统更具灵活、机动性能；系统建设与城市的现代化、网络化、信息化的需求相同步，提高应对作战、应急、维稳的快速反应能力、指挥调度能力和防范处理能力。

本系统提供移动宽带和灵活的自组网通信，在重大事件

的现场，它能够迅速建立无线局域网络，可以实现战场单兵、指挥车和指挥中心之间的数据、语音、实时视频通信，将现场的画面和数据实时回传给指挥中心，以此作为现场决策的重要依据。

系统使用多种无线通信设备（例如WIFI、CDMA公众网）组成多层次的通信网络，具有加密通信和抗干扰能力。

在各单兵与车之间、车与指挥中心的互连互通，实现数据、话音、图像等信息可靠传递。

二、设计目标

1.建立一个临时现场指挥中心、由移动通信指挥车组成，1个或多个单兵背负设备组成点，完成对指定区域的覆盖要求；指挥中心通过CDMA无线网络实现与单兵背负式远端站的流媒体数据传输，实现指挥中心对临时现场指挥中心和单兵背负点的实时监控指挥；整个传输系统实现视频、语音、实时同步传输；

2.整个系统中的单兵背负点要实现与其他外围设备的实时连接，以便获取现场实时视频数据。

3.对移动通信车进行改装，加装液压升降系统及监控摄象机。

（可根据需要进行）

三、系统设计原则

结合当前无线通信、数据通信等最新技术发展趋势，移动流媒体传输系统为核心，组建具有世界先进水平的动中通传输平台。

因此其基本设计原则包括：

（1）系统的覆盖面通过单兵背负设备构成多途径、多手段的全方位系统，可全面覆盖各指定区域。

（2）系统运行的保密性系统设备采用功率控制、数字编码等多种技术实现无线信号传输的保密性。

（3）网络的有效管理对整个系统网络实行临时随机建网、统一维护、分别使用、分别管理的方针，完善网络的管理及控制。

（4）系统技术的先进性移动流媒体传输系统是基于高技术、高性能、具有先进体系结构的系统平台。

（5）系统具有良好的可扩展性无线图像应急传输系统是建立在模块化的系统结构基础上，可在点对点的通信模式下扩充到点对多点的通信模式，适应逐步扩大的用户数。

同时在增加服务种类和不同业务时，可进行方便的系统扩展。

6）系统的实用性和简单的可操作性

系统设计充分考虑了复杂的地理环境和可能的各部门不同的工作任务，能全面指定区域，立足于移动流媒体传输系统的图像、话音、数据的服务，提供高性价比的移动通信设备。

（7）系统具备高可靠性设计提供的系统确保在室内外工作条件下的可靠性，环境、可靠性指标完全符合国家的相关标准要求。

同时在系统中应用了技术成熟的微机集成设备，采用性能稳定的工业级操作系统，系统软、硬件经过了严格的测试，保证整个系统的可靠性和稳定性。

（8）系统接口的标准化移动流媒体通信系统依照国际技术规范标准，提供标准的视频、音频、网口等标准接口，以兼容其他具有标准化接口的不同系统。

（9）系统的设计应具备开放性为了保证系统的持续发展和与不同厂商设备的互联，同时保证系统投资的长效性，系统应具备良好的可扩展性、可移植性和可操作性的需求，并具可以提供第三方开放接口。

（10）系统的自主知识产权

移动流媒体传输系统具有全部的自主知识产权，作为整个移动流媒体通信系统的核心可按照用户的要求进行定制开发和不断的升级换代，以满足用户对业务持续增长的要求。

（11）系统的实施简易性和售后服务本系统不需要需要严格的现场勘测及安装调试，仅需打开电源开关。

我公司的售后服务提供24小时技术支持；现场服务，故障诊断；定期巡检；客户反馈的处理机制和统计分析等售后服务。

最大限度保证用户利益。

四、移动流媒体指挥系统总体方案设计

1、系统描述

根据移动通信要求特点，整个无线图像传输指挥系统采用点对点/点对多点的传输方式，传输系统由车载现场指挥中心，单兵背负点和CDMA无线视频监控终端设备以及相应的天线等设备组成，对现场情况进行及时的全面立体监控指挥，提高了现场指挥的快速反应能力。

同时通过资源共享，可实现单兵，通信车和指挥中心的相互协调、快速决策，形成统一指挥。

2、系统覆盖区域

根据具体现场情况，设立1个现场指挥中心，1个或多个单兵背负设备即可完成对指定区域的覆盖。

通过CDMA信

号传输到指挥中心。

信号到指挥中心后直接和有线监控视频信号进入统一的视频矩阵系统进行调配存储及浏览。

3、系统拓扑图

系统拓扑结构图如图－1所示：

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卓指挥中心

实时无线视频/CDMA%;线视频监控拾挥系统拓扑图

4、系统组成

从上面的拓扑图中可以看到，整个系统由1套车载设备，1套单兵背负设备组成。

移动指挥车内安装车载CDMA无线视频终端，1个单兵背负设备负责前端现场音视频采集。

背负式设备通过与移动指挥车内的接收设备连接，并通过移动指挥车内的车载CDMA多路（2-4卡）捆绑设备将图像传输到指挥中心。

（一）单兵背负式无线传输系统

在移动指挥车不方便到达的地区，采用单兵背负式设备，单兵背负式设备操作简单，携带方便，可随时完成对指定位置的随机无线图像监控。

背负式设备通过随身携带摄像设备（也可选择本地存储），采集现场视频图像并实时传送到移动指挥车。

主要配置要求：

背负式设备发射功率1W；

全双工语音

背负端天线：

8dBi捧状全向天线；

单兵背负设备可将DV所拍的现场图像实时传送移动指挥车，移动指挥车即可对单兵背负设备现场进行实时无线图像监控；

背负式系统的配备结构图如图－2所示

图－2背负式系统配备结构图

二）车载无线图像传输系统

车载中心设备设置放置在通信指挥车内，单兵背负点连接DV传输回来的图象和声音，通过背负点传输到通信指挥车，由车载CDMA设备将音视频信号传输到指挥中心。

下图是车载设备的工作模式。

图－4车载系统工作结构图

主要配置要求：

车载：

CDMA多路捆绑CDMA传输器，5.5dBi捧状全向天线移动指挥车可将车顶云台摄像头所拍的现场图像实时传送到指挥中心，也可将背负式设备拍摄的视频信号通过移动指挥车再传到中心，从而实现中心对现场的实时监控功能。

五、移动流媒体传输系统的技术特点

在本方案的移动流媒体通信系统中，移动流媒体传输设备是最为关键的系统设备，是解决移动传输的基础。

该系统设备的主要特点如下：

（1）传输能力强

a）传输能力强。

b）采用了CDMA系统的RAKE接收技术

c）优异的移动性能。

通过全面的系统总体设计和多项先进技术的实施，实际环境下路测速度达240km/h，特别适应在机载、车载、等高速移动环境下的工作要求，满足不同用户的工作需求；

d）接收能力强。

具有优势的接收灵敏度，接收电平－98dBm时仍能保证误码率<10E-5，误帧率<1％；

e）覆盖范围广。

在典型的城市环境下有效覆盖率可达95％；

f）抗干扰能力强。

采用全数字调制解调方式，使载噪比低于0dB时仍然可以正常工作，具有更强的抗干扰能力；

（2）双向高速数据传输

（1）双向传输峰值带宽54Mbps

（2）双工数据传输方式TDD，上下行传输带宽可设

置

（3）流媒体业务传输

a）上行分配图像，图像质量清晰稳定：

图像达到25帧/秒

b）双向语音传输

c）双向数据传输

（4）保密性强

产品采用了无线宽带扩频加密技术，实现全数字信号处理；同时使用了超大容量设计，提供了系统的集成度；这些都保证了系统的保密性、及可靠性；

（5）稳定性高

环境、可靠性指标完全符合国家的相关标准要求。

同时在系统中应用了技术成熟的微机等集成设备，采用性能稳定的工业级操作系统，系统软、硬件经过了严格的测试，保证整个系统的可靠性和稳定性。

（6）操作灵活

a）多种状态指示，各种信息一目了然

b）设备安装便捷，符合国际标准

c）多种电源接口，方便用户使用

（7）完全自主知识产权

移动流媒体传输系统具有全部的自主知识产权，作为整个移动多媒体通信系统的核心可按照用户的要求进行定制开发和不断的升级换代，以满足用户对业务持续增长的要求。

车载CDMA无线视频传输器简介

ZD728II无线视频传输器

专为无线视频监控设计，采用高性能DSP实现音、视频压缩，图像编码符合H.264标准。

适用于中国联通CDMA1X网络、中国移动GPRS或EDGE网络，网络覆盖率高。

配合客户端系列软件能够组建大规模、分布式移动监控平台，广泛应用于武装押运、环境监测、森林防火等野外布线困难或需要移动的监控领域。

产品特点：

1.超低码率H.264编码算法，无线信道下最高可达18帧/秒

2.采用数据流加密技术，保证网络通信安全

3.独特的动态信道自适应技术，画面流畅

4.双向语音传输，平均延时可控制在3-8秒

5.通过移动视频网关实现码流分发，系统架构合理

6.配置多种PTZ协议（可扩展），支持工业标准的控制I/O

7.嵌入式结构设计，内置硬件狗，保证系统稳定可靠运行

技术参数：

视频

视频输入

1路视频输入,1Vpp-75Ω,NTSC/PAL制自适应

连接口

BNC阴性

压缩标准

H.264BaseLine支持时间、日期、汉字显示

OSD

分辨率

QCIF：

PAL制176×144,NTSC制176×120

CIF：

PAL制352×288,NTSC制352×240

传输性能

CIF最高可达18帧/秒,平均延时3-8秒

帧率设置

1-25帧/秒可调

码率控制

无线信道自适应码率控制算法

双码流

手机流：

用于手机浏览，由移动视频网关转码生成

超低流：

针对无线信道特点优化的码流

抓图

报警时联动抓图上传到存储服务器（需升级嵌入式软件）

音频

压缩标准

G.723.1（6.3kbps）

音频输入

1路音频输入,RCA接口（阴性,即莲花座）,麦克风或LineIN方式可选

麦克风输入,-46～-3dBV1KΩ

LineIN输入,3Vmax1KΩ

音频输出

1路音频输出,3Vmax,可接耳机,RCA接口（阴性,即莲花座）

网络

接口标准

以太网10/100Base-TX,RJ-45接口

网络协议

支持TCP/IP、UDP/IP、IGMP、HTTP、RDP、DHCP、PPPOE等

在线升级

可通过网络远程在线升级或下载升级包到本地升级

无线

接口标准

弹出式SIM/UIM卡座，50ΩSSMB射频天线接口

认证加密

会话建立过程采用CHAP协议认证，无明码传输，安全可靠

采用DES算法加密命令通道,通过扰码保护数据传输

密钥/扰码更新周期10分钟，防止暴力破解

支持VPDN虚拟拨号专网

I/O

报警输入

2路干节点开关量输入

报警输出

1路继电器开关量输出,输出功率30W,最大电压220VDC,250VAC

RS-232

双工RS-232，三线

RS-485

双向单工RS-485，两线

云台协议

Pelco-D、Pelco-P、Sony、松下等多种协议（可扩展）

接口

DB9接口（阴性），配送转接线和螺丝接线端子

电源

复位

短按（4s）重起系统；长按（10s）恢复出厂设置

电源

12VDC，随机附带12VDC/2.5A电源适配器

功耗

4W～6W

环境

温度

-10℃～50℃（室内）,-25℃～60℃（室外，加温控箱）

湿度

20%～80%RHG

外观

机壳

金属折弯,烤漆

尺寸

223×135×42（单位：

毫米）

移动流媒体传输设备主要技术指标

接收机：

技术参数

工作频率

2.3GMHz

信道带宽

54MHz

发射功率

≥1W

双工方式

TDD

调制方式

QPSK

前向纠错

TURBO码

视频编码

MPEG—4MPEG—2

音频编码

G.728

性能指标

数据带宽

54Mbps（双向峰值）

接收机灵敏度

－86dBm

覆盖范围

≤1-20km

移动速度

≤500km/h

整机功耗

<10W

传输延时

<10ms

接口指标

数据接口

RJ45

视频接口

BNC-75-KY

音频接口

AV-8

电源接口

DC12V

天线接口

N-50-KY

测试接口

RJ45

物理指标

机箱尺寸

350mm×250mm×40mm

重量

2Kg

工作温度

－20oC～

75oC

存贮温度

－30oC～

85oC

表－2单兵背负式系统主要技术指标如下：

技术参数

发射功率

1W

性能指标

整机功耗

<12W

接口指标

数据接口

航空插座（8mm4芯）

视频接口

BNC-75-KY

天线接口

SMA-KF5

物理指标

机箱尺寸

外围站：

350mm×250mm×40mm

重量

2KG

工作温度

－20oC～75oC

存贮温度

－30oC～85oC